Thông tin quân đội Mỹ sử dụng máy In 3D trong việc xây dựng doanh trại quân đội làm mọi người vô cùng thán phục. Hay khu tổ hợp Sao Hoả được NASA in 3D để phục vụ nghiên cứu ở Texas là minh chứng mạnh mẽ cho việc In 3D chắc chắn sẽ trở thành một trong những công nghệ không thể thiếu của xã hội loài người trong năm 2022 và tương lai

1/ Công nghệ In 3D

Công nghệ in 3D được biết đến vào cuối những năm 1980, với cái tên là công nghệ Rapid Prototyping (RP). Bởi vì các quy trình ban đầu được hình thành như là một phương pháp nhanh chóng và hiệu quả về chi phí để tạo nguyên mẫu để phát triển sản phẩm trong ngành

Theo Hiệp hội vật liệu và thử nghiệm Mỹ (American Society for Testing Materials – ASTM), Công nghệ in 3D là một quá trình sử dụng các nguyên liệu để chế tạo nên mô hình 3D bằng phương pháp chồng từng lớp nguyên liệu lên nhau, sau đó sử dụng một máy In 3D để tạo ra sản phẩm theo ý muốn. Và quá trình này trái ngược với công nghệ cắt gọt truyền thống dùng trong quá trình chế tạo trước đây

2/ Ưu điểm của công nghệ In 3D

Công nghệ in 3D áp dụng nguyên lý đắp chồng lớp để tạo sản phẩm. Nó cho phép các nhà thiết kế có thể tạo ra các mẫu thí nghiệm vật lý chính xác từ mô hình 3D CAD chỉ trong vài giờ đồng hồ. Bên cạnh đó, Công nghệ in 3D cho phép các nhà thiết kế tự do, linh hoạt sáng tạo các chi tiết có độ phức tạp cao với chi phí thấp hơn nhiều so với các phương pháp khác

Theo ATKearney, Công nghệ in 3D có những ưu điểm vượt trội so với công nghệ chế tạo cắt gọt truyền thống như sau:

• Thời gian sản xuất được rút ngắn đáng kể
• Giảm thiểu chi phí
• Bảo mật hoàn toàn thiết kế của sản phẩm, tăng tính cạnh tranh
• Biến ý tưởng thành sản phẩm một cách nhanh nhất
• Sửa đổi, hiệu chỉnh sản phẩm một cách nhanh chóng

3/ Ứng dụng công nghệ In 3D

Khám phá bên trong chiếc máy in 3D

Hiện nay, các ứng dụng của công nghệ in 3D đang ngày càng phát triển rộng rãi, nó thâm nhập sâu từ các lĩnh vực công nghiệp vĩ mô như hàng không, vũ trụ đến các ngành cơ bản như y tế, giáo dục, xây dựng, kiến trúc và thậm chí là cả ẩm thực, nghệ thuật và thời trang,…Cụ thể:

- In 3D trong ngành công nghiệp điện tử
Máy in 3D đã được sử dụng để chế tạo các bộ phận phức tạp đặc biệt từ các chất liệu khác nhau và đã mở ra một trào lưu mới của ngành công nghiệp này

• In 3D trong công nghiệp thời trang
  Đã có những show diễn mà ở đó người mẫu trình diễn các trang phục được sản xuất 100% bằng công nghệ in 3D. Trang sức và trang phục thiết kế theo yêu cầu cá nhân được sản xuất bằng công nghệ in 3D hiện nay đã trở nên khá phổ biến trên thế giới.

• In 3D trong công nghiệp sản xuất, nghành ô tô
  Đây là ngành sử dụng máy in 3D nhiều nhất. Lý do chính khiến công nghệ này được sử dụng rộng rãi trong môi trường công nghiệp là do nó cho phép sản xuất các mô hình có hình dạng phức tạp, cắt giảm phế liệu, tạo nhanh sản phẩm thử nghiệm theo yêu cầu.

• In 3D trong công nghiệp quốc phòng / ngành hàng không vũ trụ
  Người ta đang kỳ vọng rằng bằng cách đưa các máy in 3D ra ngoài không gian, các nhà du hành vụ trụ có thể tự sản xuất các bộ phận thay thế ngay khi cần thiết. Chỉ cần có máy in và vật liệu in ấn được dự trữ sẵn, khi có bất kỳ hỏng hóc gì trong các chuyến du hành vũ trụ, nhà du hành có thể nhận file thiết kế từ trái đất chuyển lên và trực tiếp in ra các bộ phận thay thế ở ngoài không gian. Ngành công nghiệp quốc phòng sử dụng in 3D cho các mục đích sản xuất đặc biệt và tiết kiệm chi phí. Hiện nay, các máy in 3D kim loại dùng để sản xuất súng đã ra đời.

• In 3D trong công nghiệp thực phẩm
  Đã có nhiều công ty chuyên về ứng dụng công nghệ in 3D trong thực phẩm được thành lập. Người ta có thể thiết kế các món ăn như socola hay bánh kẹo thành những hình dạng đẹp mắt và cầu kỳ, sau đó sử dụng các nguyên liệu thực phẩm ở dạng lỏng hoặc dạng bột để in thành món ăn theo những hình dạngđã được thiết kế.

• In 3D trong y tế
  Công nghệ in 3D đã được ứng dụng để sản xuất các mô sinh học, mô hình giải phẫu bộ phận cơ thể con người (xương, răng, tai giả,…). Đặc biệt, với Bioprinting (in 3D các mô sinh học), người ta còn kỳ vọng là có thể sản xuất ra các bộ phận cơ thể người phục vụ cho việc thay thế và cấy ghép các cơ quan bị hỏng (như ghép da, ghép thận, ghép tim,…)

• In 3D trong giáo dục
• In 3D cũng có những ứng dụng rất thiết thực, đặc biệt liên quan đến các môn học khoa học, công nghệ, kỹ thuật và kỹ năng toán học. Sinh viên có thể thiết kế và sản xuất các sản phẩm trong lớp học và có cơ hội thử nghiệm các ý tưởng, vừa học vừa làm với máy in 3D. Cách làm này làm tăng hứng khởi học tập, làm việc theo nhóm, tương tác trong lớp học cũng như hỗ trợ khả năng sáng tạo, kỹ năng máy tính, và khả năng tư duy ba chiều của sinh viên.

• In 3D trong kiến trúc và xây dựng
  Người ta cũng dùng công nghệ in 3D để in ra các mô hình kiến trúc, các thiết kế căn hộ để phục vụ cho việc trưng bày hoặc kiểm tra lại thiết kế

• In 3D trong gia đình
  Với những máy in 3D phù hợp bạn có thể tạo ra các vật dụng yêu thích như đồ chơi, đồ dùng và đồ vật trang trí là những ứng dụng phổ biến nhất. Nhờ máy in 3D để bàn, mỗi người có thể tự thiết kế và sản xuất vật dụng theo yêu cầu riêng biệt, làm nên cá tính của bản thân.

Quả là tuyệt vời với sự phát triển vượt bậc này. Còn bạn, nếu khi cả thế giới sử dụng công nghệ in 3D, bạn sẽ sử dụng nó để tạo ra điều gì? Hãy nói cho chúng tôi biết ở phần bình luận các bạn nhé!